Lần đầu chụp ảnh hố đen có khối lượng lớn hơn Mặt trời 6,5 tỉ lần

"Chúng tôi đã làm được điều mà nhiều người cho là không thể. Bằng cách chụp được phần bóng của lỗ đen, nó đã chứng minh cho quan điểm rằng còn nhiều thực thể vô hình, bí ẩn như vậy thực sự có tồn tại", tiến sĩ Ziri Younsi, thuộc Phòng thí nghiệm khoa học vũ trụ UCL Mullard, trực thuộc dự án Event Horizon, phát biểu tối 10/4 tại buổi công bố "kết quả đột phá từ dự án Kính viễn vọng Event Horizon" do Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ tổ chức.

Hình ảnh đầu tiên của hố đen được công bố tối 10/4. Hình ảnh cho thấy lỗ đen ở trung tâm Messier 87, một thiên hà khổng lồ trong cụm thiên hà Virgo. Các nhà khoa học còn cho biết những gì họ phát hiện được đều trùng khớp với thuyết tương đối rộng của Einstein.

Hố đen có đường kính 40 tỉ km

"Kết quả này sẽ đặt nền tảng cho nhiều nghiên cứu trong tương lai. Các lỗ đen có thể đóng vai trò quan trọng trong sự hiểu biết của con người khi nghiên cứu hành vi của ánh sáng và vật chất ở những môi trường khắc nghiệt nhất trong vũ trụ", ông tiếp tục.

Hố đen được chụp lần này có đường kính 40 tỉ km, hơn 3 triệu lần so với Trái đất, có khối lượng lớn hơn Mặt trời 6,5 tỉ lần và nằm cách chúng ta nhiều nghìn tỉ km. Jessica Dempsey, Phó giám đốc Đài thiên văn Đông Á ở Hawaii, nói rằng khi lần đầu tiên nhìn thấy hình ảnh hố đen được chụp cách đây hai năm, nó khiến cô nhớ đến con mắt của Sauron trong bộ phim "Chúa tể của những chiếc nhẫn".

Hình ảnh cho thấy lỗ đen ở trung tâm Messier 87, một thiên hà khổng lồ trong cụm thiên hà Virgo. Các nhà khoa học còn cho biết những gì họ phát hiện được đều trùng khớp với thuyết tương đối rộng của Albert Einstein.

Theo AP, giới khoa học nhận định việc chụp được hình ảnh hố đen vũ trụ có thể mang về một giải Nobel, tương tự như việc phát hiện ra sóng hấp dẫn.

Tất cả dữ liệu quan sát sẽ được công khai trong vài ngày tới cho các nhà khoa học trên toàn thế giới.. "Đây là một ngày trọng đại của những nhà vật lí thiên văn", Giám đốc Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ France A. Córdova nói: "Chúng ta đã nhìn ra được cái vô hình".

Dự án Event Horizon là công trình từ 2012

Dự án Event Horizon là công trình nghiên cứu hợp tác khoa học quốc tế, được tiến hành từ năm 2012 nhằm quan sát những lỗ đen siêu khối lượng nằm ở trung tâm các thiên hà, cụ thể là hố đen siêu khối Sagittarius A* ở trung tâm dải Ngân hà và M87 thuộc siêu đám Xử Nữ A.

Loài người chưa bao giờ tận mắt nhìn thấy hố đen bởi nó có lực hấp dẫn mạnh đến mức ánh sáng không thể thoát ra. Chính vì vậy, cách duy nhất để khám phá hố đen chính là nghiên cứu vùng không gian xung quanh chúng.

Chương trình Event Horizon sử dụng kĩ thuật giao thoa với đường cơ sở rất dài (Very Long Baseline Interferometry, VLBI) bằng cách kết hợp các kính viễn vọng vô tuyến trên toàn thế giới.

Trong đó, nhiều ăng-ten độc lập cách xa hàng chục nghìn km được điều phối, cùng quan sát và ghi lại dữ liệu trong cùng một thời điểm, tạo thành mạng lưới kính thiên văn khổng lồ có đường kính tương đương đường kính Trái đất.

Kính thiên văn ảo này làm tăng độ phân giải góc đến mức đủ quan sát cấu trúc lớn của vùng bao quanh chân trời sự kiện. Chân trời sự kiện là biên phía trong của không-thời gian gần một điểm kì dị, tất cả các loại vật chất nếu nằm dưới giới hạn này, kể cả các sóng điện từ (gồm cả ánh sáng) đều không thể vượt ra ngoài để đến với người quan sát.

Event Horizon được hy vọng sẽ kiểm chứng thuyết tương đối tổng quát của Einstein, khi phát hiện ra những sai lệch dưới ảnh hưởng trường hấp dẫn mạnh của một hố đen.

Ngoài ra còn có nghiên cứu đĩa bồi tụ và các tia phát ra từ hố đen, thảo luận về sự tồn tại của chân trời sự kiện và phát triển cơ sở vật lí hố đen. Trước đó, hình ảnh hố đen thường được mô phỏng bởi các siêu máy tính và thuật toán 3D.

Sự kiện công bố hình ảnh đầu tiên về hố đen cũng đồng thời nhắc người nhớ rằng tất cả những tư liệu hình, video trước đây hoàn toàn là tưởng tượng, hoặc do mô phỏng bởi các siêu máy tính, thuật toán 3D.

Không có được tiếng nói chung giữa các ngành khoa học

Trước đó, bản chất của lỗ đen cũng vẫn là điều bí ẩn đối với giới khoa học, bởi thuyết tương đối và cơ học lượng tử không tương thích với nhau. Mỗi chuyên ngành lại tiếp cận vấn đề với các khái niệm lí thuyết cụ thể của riêng mình.

Cần biết, những hình ảnh sắp xuất hiện đây sẽ không cho biết những gì người ta tò mò về trung tâm của lỗ đen, vì tất cả ánh sáng đều sẽ bị chính lỗ đen nuốt chửng. Thay vào đó, những gì chúng ta thấy là đường chân trời sự kiện bao quanh nó, điểm bí ẩn mà tại đó các quy tắc không gian và thời gian bị biến dạng.

Những hình ảnh về lỗ đen đồng thời cũng được đưa ra ở Tokyo (Nhật Bản), Brussels (Bỉ), Đài Bắc (Đài Loan), Santiago (Chile) và Thượng Hải (Trung Quốc).

Nhóm nghiên cứu quốc tế gồm hơn 200 nhà khoa học và nhà vật lí thiên văn trên toàn cầu đã thống nhất giữ bí mật mọi kết quả nghiên cứu cho đến ngày 10/4.